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第1章 绪论1

1.1 数据结构1

1.1.1 学习数据结构的重要性1

1.1.2 什么是数据结构3

1.1.3 数据的逻辑结构5

1.1.4 数据的存储结构9

1.1.5 数据的运算11

1.2 算法12

1.2.1 什么是算法12

1.2.2 算法的描述13

1.2.3 算法设计15

1.2.4 算法设计要求17

1.2.5 算法分析18

1.3 程序、程序设计与程序设计方法学19

1.3.1 程序19

1.3.2 程序设计20

1.3.3 程序设计方法学20

1.4 计算思维与抽象数据类型22

1.4.1 计算思维23

1.4.2 计算机求解问题24

1.4.3 抽象数据类型25

1.4.4 数据类型、数据结构与抽象数据类型27

1.5 课程设计相关知识27

1.5.1 课程设计目的与内涵28

1.5.2 课程设计步骤28

1.5.3 课程设计报告规范29

课后练习与课程设计30

第2章 线性表32

2.1 线性表ADT32

2.2 顺序表34

2.2.1 向量的顺序存储表示34

2.2.2 向量运算35

2.2.3 应用举例41

2.2.4 不等长结点的索引表示——目录表44

2.3 链表45

2.3.1 指针与指针对象45

2.3.2 单链表48

2.3.3 线性表的两种存储比较60

2.3.4 可利用空间表及其管理60

2.4 线性表的其他链接存储表示62

2.4.1 循环链表62

2.4.2 双向链表63

2.4.3 静态链表65

2.5 课程设计相关知识与应用示例67

2.5.1 算法设计中的基本方法67

2.5.2 一元多项式相乘68

课后练习与课程设计72

第3章 栈和队列75

3.1 栈ADT75

3.2 顺序栈77

3.2.1 顺序栈的存储表示77

3.2.2 顺序栈基本运算的实现77

3.3 链接栈81

3.3.1 链接栈的存储表示81

3.3.2 链接栈基本运算的实现81

3.4 栈的应用举例82

3.4.1 数制转换82

3.4.2 表达式求值84

3.5 队列ADT88

3.6 顺序队列89

3.6.1 顺序队列的存储表示89

3.6.2 顺序队列的基本运算的实现90

3.7 链接队列92

3.7.1 链接队列的存储表示92

3.7.2 链接队列基本运算的实现93

3.8 随机事件模拟96

3.9 课程设计相关知识与应用示例99

3.9.1 递归概念99

3.9.2 递归过程设计101

3.9.3 递归过程与非递归过程101

课后练习与课程设计104

第4章 几种特殊线性表107

4.1 串107

4.1.1 串的基本概念107

4.1.2 串ADT109

4.1.3 串的存储表示110

4.1.4 串运算的实现112

4.2 数组113

4.2.1 数组ADT113

4.2.2 数组的顺序存储表示115

4.3 矩阵116

4.3.1 对称矩阵的压缩存储116

4.3.2 对角矩阵的压缩存储117

4.3.3 稀疏矩阵的三元组顺序表存储表示119

4.3.4 稀疏矩阵的十字链表存储表示120

4.3.5 稀疏矩阵的转置运算121

4.3.6 稀疏矩阵的插入运算122

4.4 广义表124

4.4.1 广义表的基本概念124

4.4.2 广义表ADT125

4.4.3 广义表的存储表示126

4.4.4 多元多项式的存储表示128

4.5 课程设计相关知识与应用示例129

4.5.1 梵天塔问题129

4.5.2 再谈递归过程设计131

4.5.3 求广义表的深度132

课后练习与课程设计133

第5章 内排序137

5.1 排序的基本概念137

5.2 直接插入排序138

5.3 直接选择排序141

5.4 冒泡排序143

5.5 希尔排序145

5.6 快速排序147

5.7 归并排序152

5.7.1 排序文件的归并152

5.7.2 2—路归并排序153

5.8 基数排序155

5.9 各种排序方法的比较159

5.10 课程设计相关知识与应用示例161

5.10.1 自顶向下设计技术与方法161

5.10.2 逐步求精设计技术与方法162

5.10.3 积木游戏162

课后练习与课程设计165

第6章 树和二叉树168

6.1 树的基本概念168

6.2 树的存储结构171

6.2.1 树的标准形式存储结构171

6.2.2 树的逆形式存储结构172

6.2.3 树的扩充标准形式存储结构173

6.2.4 树的双亲数组存储结构174

6.2.5 树的孩子链表存储结构174

6.2.6 树的三重链表存储结构176

6.3 树的遍历和树的线性表示177

6.3.1 树的前序遍历177

6.3.2 树的后序遍历179

6.3.3 树的层次遍历180

6.3.4 树的线性表示182

6.4 二叉树183

6.4.1 二叉树定义和二叉树ADT183

6.4.2 二叉树的性质185

6.4.3 二叉树与树（或森林）之间的转换186

6.4.4 二叉树的存储表示188

6.5 二叉树遍历192

6.5.1 二叉树遍历192

6.5.2 由遍历序列构造二叉树203

6.5.3 基于二叉树遍历操作的算法举例204

6.6 线索二叉树206

6.6.1 线索二叉树206

6.6.2 线索二叉树的利用208

6.6.3 二叉树的线索化210

6.7 哈夫曼树及其应用212

6.7.1 二叉树的路径长度和带权路径长度212

6.7.2 哈夫曼树和哈夫曼算法213

6.7.3 哈夫曼树的应用216

6.8 课程设计相关知识与应用示例223

6.8.1 结构化方法概述223

6.8.2 模块化设计技术与方法223

6.8.3 模块化应用示例224

课后练习与课程设计227

第7章 图230

7.1 图的基本概念230

7.2 图的存储结构234

7.2.1 邻接矩阵234

7.2.2 邻接表236

7.3 图的遍历238

7.3.1 深度优先搜索法239

7.3.2 广度优先搜索法240

7.3.3 求图的（强）连通分量242

7.4 生成树与最小生成树242

7.4.1 生成树概念242

7.4.2 最小生成树243

7.5 最短路径248

7.5.1 单源最短路径249

7.5.2 每一对顶点间的最短路径253

7.6 拓扑排序255

7.6.1 AOV网255

7.6.2 拓扑排序256

7.7 关键路径258

7.7.1 AOE网258

7.7.2 关键路径258

7.8 课程设计相关知识与应用示例262

7.8.1 递推算法262

7.8.2 分治法概述263

7.8.3 数字旋转方阵264

课后练习与课程设计267

第8章 查找271

8.1 线性表查找271

8.1.1 顺序查找271

8.1.2 折半查找273

8.1.3 分块查找275

8.2 树型结构查找276

8.2.1 二叉排序树276

8.2.2 平衡查找树281

8.2.3 B树和B+树288

8.2.4 堆排序293

8.3 哈希表及其查找296

8.3.1 哈希表296

8.3.2 哈希函数构造方法297

8.3.3 解决冲突方法299

8.3.4 哈希表的查找301

8.4 课程设计相关知识与应用示例304

8.4.1 动态规划法概述304

8.4.2 贪心法概述305

8.4.3 背包问题305

课后练习与课程设计308

第9章 文件与外部排序311

9.1 文件概述311

9.2 文件组织312

9.2.1 顺序文件312

9.2.2 索引文件313

9.2.3 哈希文件315

9.2.4 多关键字文件316

9.3 外部排序318

9.3.1 2—路平衡归并排序法318

9.3.2 多路平衡归并排序法320

9.3.3 置换—选择排序322

9.3.4 最优归并树326

9.4 课程设计相关知识与应用示例327

9.4.1 回溯法概述328

9.4.2 分支限界法概述329

9.4.3 数据结构课程设计示例331

课后练习与课程设计333

参考文献335